网络组建实训作业.docx

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网络组建实训作业

九

江

职

业

大

学

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络

实

验

实

训

室

建

设

规

划

九江职业大学是1985年经国家教育部批准的公办全日制普通高校，也是九江唯一的市属高等职业院校，成立于1985年11月历史悠久。

由机电工程、信息工程、建筑工程、经济管理、文化旅游、师范教育、学前教育、艺术等八个学院构成的34个大专专业。

目前学校由长虹鹤问湖中专三大校区组成为了能给学生提供更好的专业实践环境，改善学校的办学条件，学校应建立一套完善的提供学生实验实训的网络实验实训系统。

一、全校相关专业及相关环境调查

本校主校区为鹤问湖校区，全校除艺术系外所有院系都在鹤问湖校区，鹤问湖校区又分为大专部和中转部两块区域。

大专部主体可分为：

教学区、（由综合楼，信息中心所在的B栋，新建的实训楼H栋以及经管学院所在的经管楼组成）学生宿舍区、教师生活区三大区域组成而各大院系中尤以信息工程学院为首三大工程院系使用网络实训（实验）资源所占比例最大，所以在建设中应着重注视。

余下的院系的部分专业也需要使用。

目前高职院校教学的目标是培养应用人才，强调的是学生的动手实践能力、技术应用能力的培养，实验和实践环节有其不可替代的作用。

实验实训室建设应坚持适应社会需要，培养专业技能，造就创新人才的办学理念，培养既能在一线顶岗上岗，又有较高综合素质，能从事生产、经营、管理的技术指导和管理的实用人才。

（1）、建设网络实验室的目标

网络实验室主要用来开展网络实验的，网络实验室的总体设计应当满足各方面网络实验的需求，因此完备性是网络实验室建设的基本目标。

据此我们把计算机网络实验室的建设目标分为以下五个层次：

第一个层次是实验类别的完备。

在网络实验室中可以做的网络实验有三类：

网络科研实验、网络教学实验和网络培训实验。

网络科研实验的内容根据实际的研究需要来定。

网络教学实验又分为两类：

面向日常教学的网络实验、面向综合的毕业或课程设计的网络实验。

网络培训实验主要以网络职业认证的认证培训体系为基础。

第二个层次是实验模拟情境的完备。

网络的实际建设有一大特点，就是网络线路的复杂性及协议的多样性。

为了能够给师生提供最好的实验效果，要求网络实验室尽可能多的模拟这些复杂环境。

要求在网络实验室的构建中，要能够模拟宽带数据城域网及大型园区网的组网方式和业务思路，并可以构建多种类型的局域网、广域网及相关网络应用。

第三个层次是实验功能的完备。

建立一个适应计算机网络技术发展的、覆盖各个层次教学和实验要求的公共实验中心，在高速网络组建、网络管理、网络设计、网络安全、网络应用等层次提供全面的实验环境，通过一系列的验证型、综合测试型和技能型实验使学生掌握计算机网络技术的实验技能，强化对所学知识的理解。

并且通过最先进的技术把数据、语音和视频业务整合在一起。

第四个层次是实验布局的完备性。

在实验室中完成从边缘的接入层、汇聚层、核心交换层、广域网络整个网络体系的实验。

第五个层次是效益的完备性。

不仅可以实现科研教学的社会效益，还可以实现经济效益。

为了网络实验室的自身可持续的发展，和充分利用设备资源，在建设网络实验室的同时，就要寻找一个合作伙伴共同建立网络认证培训分院，开展网络认证培训。

最终建成一个高水平的综合网络实验室，在其平台上运行多种实验系统。

使实验中心成为满足不同层次教学需要的面向全校学生开放的计算机网络技术实验基地和人才培养基地。

二、网络实验实训系统建设的目标功能要求

本校网络实验室的建设目标是辅助教学培养学生的应用能力，学生的动手实践能力，技术应用能力的培养。

培养出适应社会需要，培养专业技能，造就创新人才的办学理念，培养既能在一线顶岗上岗，又有较高综合素质，能从事生产、经营、管理的技术指导和管理的实用人才。

同时还应具备学术讨论研发的功能，为广大师生提供一个科研的环境。

与外界信息的互通功能

为达到网络实验室系统的目标，综合考虑近几年IP技术的发展和数据承载网络的发展，在实验室设计构建中，应始终坚持以下原则：

第一，高可靠性。

网络系统的稳定可靠是应用系统正常运行的前提保证，在网络设计中选用高可靠性网络产品，合理设计网络架构，制订可靠的网络备份策略，保证网络具有故障自愈的能力，最大限度地支持系统的正常运行。

使得网络在高负荷情况下仍然具有较高的吞吐能力和效率，延迟低。

第二，标准性及开放性。

通讯协议和接口符合国际标准。

支持国际上通用标准的网络协议（如TCP/IP）、国际标准的大型的动态路由协议（如BGP，OSPF）等开放协议，有利于保证与其他网络在之间的平滑连接互通。

方便接入不同厂商的设备和网络产品。

在网络中，即使有多个网络并存，采用统一的标准，也能使这些网络能融合到一起，实现业务整合及数据集中。

第三，灵活性及可扩展性。

根据未来业务的增长和变化，网络可以平滑的扩充和升级，最大程度的减少对网络架构和现有设备的调整。

易于增加新设备、新用户，易于和各种公用网络连接，随系统应用的逐步成熟不断延伸和扩充，充分保护现有投资利益。

第四，先进性。

学校作为最前沿学科和技术研究场所，要求网络实验室要配备最先进的网络设备，能够开展最新技术的科研，教学和实践活动，对网络实验室的设备，网络方案的技术先进性要求非常高。

同时还应跟踪当前计算机网络和通信技术的最新发展，能够开设一些高水平的网络和通信实验。

第五，可管理性。

对网络实行集中监测，分权管理，并统一分配宽带资源。

选用先进的网络管理平台，具有对设备，端口等的管理，流量统计分析，及可提供故障自动报警。

整个网络可以进行远程控制。

第六，安全性。

制订统一的骨干网安全策略，整体考虑网络平台的安全性。

可以通过各业务子网隔离，全网统一规划IP地址，根据不同的业务划分不同的子网。

具有保证系统安全，防止系统被人为破坏的能力。

支持AAA功能、ACL、IPSEC、NAT、路由验证、CHAP、PAP、CA、MD5、DES、3DES、日志等安全功能。

第七，综合性和统一性。

要求在一个网络实验室内完成上面提到的众多网络实验，并且最好是由一个厂家的设备来组建。

（2）、计算机网络实验室技术要求

中等职业学校主要培养生产、建设、管理、服务第一线需要的，德、智、体全面发展的技术应用性人才。

以服务于经济建设为宗旨，以提高教学质量为中心，以培养高素质人才为目标，根据高等育的特点，本着“系统性、整体性、综合性、应用性”的原则，形成了以素质教育和能力培养为主线、理论教学和实践教学互相渗透的人才培养模式。

在注重对学生实际能力的培养的同时，同时积极开展多种职业技能培训。

随着社会信息化进程的发展，计算机网络及信息系统在政府机构、企事业单位及社会团体的运作中发挥着越来越重要的作用。

信息化水平的提高在带来巨大发展空间的同时，也带来了严峻的挑战。

由于信息系统本身的脆弱性和不断出现的复杂性，信息安全、网络安全的问题也日趋严重，掌握网络安全技术及发展势在必行。

着重讲解安全中加密技术、防火墙技术、VPN技术、无线接入安全和入侵检测技术，通过一个个具体的网络实验案例来论述每一种安全技术在大型网络的应用和实施，让学员在掌握每一种技术的基础上了解网络安全的整体架构和综合使用。

通过这部分实验环节课程的学习，不仅能全面提高学生的实际动手能力，而且还能让学员切实了解自己所掌握的实际操作技能以及何时、何处、何种环境能够应用这些技能，真正做到学以致用。

对学生在学习过程经常提出的诸如“学习这些知识有没有用”、“我所学习的这些知识什么时候或什么地方能用上”、“我觉得都学会了，可是却不知道自己能做什么工作”、“毕业之后我究竟能做些什么”等问题，本实验课程将给出一个满意的答案。

2、网络实验室建设的应用需求

提供真实的网络实验教学环境，社会或企事业单位用人的标准是更需要的是具有动手能力的网络技术人才这和学校的人才培养模式、培养目标等方面与存在着差距。

现在很多学校更多的是注重理论的教学，现在，很多通讯和网络的企业更需要的是具有动手能力的网络技术人才。

对于学校来说，学生动手能力的培养，在很大程度上取决于学校的实验环境和学生的实践经验。

那对于我们网络专业或网络工程方向的教学，如何来做到这一点？

这就要求提供真实的网络实验环境。

3、满足不同层次实验的需要

对于很多中等职业学校来说，建网络实验室需要它能满足做不同类别的实验。

这就要求在这个实验室内同时完成不同层次人才的培养需要。

涵盖路由、交换、无线网络和VOIP、ADSL技术、网络安全、前沿的技术、网络管理应用技术。

4、提供实验室配套的实验教学系统

就是实验室是建成了，如何能迅速的将这个实验室应用到教学中去，这就要求合作伙伴或厂家在提供解决方案的时候，能一并考虑相关的教学支持系统，即厂家不仅仅是把设备卖给学校，还要解决相关的教材，师资等问题。

必不可少的详实丰富的实验内容、系统的实践型实验教材、完善的师资培训三个方面与实验室的硬件配套教学系统。

5、综合型、设计型实验能在实验室完成

教育部在教学评估中明确提出，要少做验证性实验，多做综合性实验和设计性实验。

综合性实验，指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验；设计性实验，是指给定实验目的要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。

学校平常上课的时候，是一节实验课讲一个具体的实验，比如这节讲VLAN划分，下节讲动态路由。

学生可能每节课学生都学的不错，可是到了学期结束的时候，他们整体运用所学知识解决问题的能力如何，就不清楚了。

学校老师也想通过一个综合性实验来检查学生的解决问题的能力。

有些学校有实训教学环节、课程设计、毕业设计等教学环节，这些环节都需要应用真实案例的综合性实验。

6、有效地对实验教学进行管理

传统的网络实验室的做法是会使得网络实验的过程演变成了插拔线的过程。

传统做法的三个问题：

一、学生的宝贵实验时间大半浪费在插拔线上，而不是用在真正的试验内容上，学习效果差；二、一个班级40个学生左右，同时插拔线，可以想见那个场面有多混乱，老师的精力浪费在维持秩序上，无法集中精力辅导学生做实验，教学效果差；三、不断地插拔线，设备的端口容易损坏。

一般一个端口的标准插拔次数是500次，而一次课可能就要插拔十多次。

这就要求新型的网络实验室如具备有访问控制和管理服务器、教学管理软件系统、远程实验室管理和预约系统等这样的系统，所有实验从这个系统的Web界面通过鼠标双击网络实验台、相关组成设备名称的方式，进入相应设备，就可以进入该台设备进行实验，而不需要插拔线，进行真正的逻辑连接和网络构建、调试实验。

同时还具备快速处理每班次实验课的配置恢复工作，从而保证教学课时的安排，做到实验室的管理便捷。

7、解决学生将来就业的通用性问题

培训出来的学生不光能够会调试实验室中的设备，主要是能够调试和配置业界主流的网络设备，这样学生的就业面就不会太窄。

要做到学会了业界主流的设备调试，绝大部分主流设备的调试都不是问题，不受单一厂家的限制。

三、网络实验实训系统建设方案及报价

计算机实验室综合布线方案

一机房布线在计算机机房建设中，电源线和网络线的布设是一件非常重要的事情。

这两类线布设得好的机房，电脑运行正常、故障率低，课堂教学效率大大提高；反之，则故障频频，课堂教学质量得不到保障。

我们在机房中利用这种方式介入光纤接入———》路由器——》3台次2级交换机——》计算机。

一计算机机房布线设计

（一）网线布置

机房布线我们打算使用星型结构网络星型这种拓扑结构网络的基本特点主要有如下几点：

（1）容易实现：

它所采用的传输介质一般都是采用通用的双绞线，这种传输介质相对来说比较便宜，如目前正品五类双绞线每米也仅1.5元左右，而同轴电缆最便宜的也要2.00元左右一米，光缆那更不用说了。

这种拓扑结构主要应用于IEEE802.2、IEEE802.3标准的以太局域网中；

（2）节点扩展、移动方便：

节点扩展时只需要从集线器或交换机等集中设备中拉一条线即可，而要移动一个节点只需要把相应节点设备移到新节点即可，而不会像环型网络那样"牵其一而动全局"；

（3）维护容易；一个节点出现故障不会影响其它节点的连接，可任意拆走故障节点；

（4）采用广播信息传送方式：

任何一个节点发送信息在整个网中的节点都可以收到，这在网络方面存在一定的隐患，但这在局域网中使用影响不大；

（5）网络传输数据快：

这一点可以从目前最新的1000Mbps到10G以太网接入速度可以看出。

缺点：

（1）星型网络在增加节点数目时，有时是一件极其痛苦的事，如果在网络最初规划时留的空间较小，可能会遇到下列情况：

可能会因为只增只加一个节点而必须购买一个集线器；要将线槽打开重新下线；如果线槽己满或用胶粘死，就要重新布线；而总线型网络只需增加一段电缆和一个T头就可增加一个节点。

2）星型网络需要从中心集线器向每个网络节点单独布线，如果不用线槽走线的话，地面上经常爬满一捆一捆的网线。

对于装修考究的网吧，必须要用线槽、接线盒布线，这会大量增加布线成本和工作量，在需要移动节点位置时更是麻烦。

假设学生机的摆放分为10行，每行5台计算机。

在每一行中，按每隔一米放置一台电脑计算，一行电脑所需网线大概为25米，100列共需250米，再考虑网线的绕路放置，再增加50米，最后大概需要300米网线.总的连接情况如图所示

（二）电源线布置

使用标准电源护套线，每隔1.5米左右接入一个6孔插座，再将10个各自接了5台电脑的多孔插座接入这个点，一组共需10个多孔插座。

另外，教师机和交换机这组只需要3个多孔插座。

同时，每一组由一个空气开关控制着.墙上前后分别嵌入2多孔插座用于连接外来设备.在增加2备用插座。

所以一共需要17个多孔插座。

二设备使用

1计算机我们选用品牌机，尽管组装机可能便宜一些，但是比起品牌机的售后服务差了很多。

而且机房用机并不需要太高的配置。

我选用联想启天机型，此机型是联想专门开发的教育用机型，此机1G内存加液晶显示屏符合当今和以后一段时间的流行配置，而且联想的售后服务是值得信赖的。

2交换器我选用TP-Link的，由于我们有50台机子，所以我选用两个16孔加一个24孔的交换机，总共56个孔，给增加机器留下了空间。

而且TP-Link是现今流行的牌子。

3路由器我仍然选用TP-Link，TP-Link采用IntelIXP网络专用处理器,多CPU分布式处理网络与软件：

TCP/IP,DHCP,ICMP,NAT,PPPoE,SNTP,HTTP,DNS,TFTP等协议，有内置防火墙,支持IP地址过滤,域名过滤,MAC地址过滤/提供攻击防护,可对网络攻击和病毒攻击进行防范/支持IP与MAC地址绑定,有效防范ARP攻击/支持MAC地址修改和克隆,提供配置文件备份与载入/提供系统日志功能,支持外挂Syslog服务器记录信息。

所以配置已经足够支持机房的日常学习应用，而且价格便宜。

4其实对于小机房可以不用机柜的。

如果用的话京峰机柜是不错的选择：

京风机柜以合理的结构，大众化的需求为主导设计思路，全部采用优质高强度冷轧板制作，表面处理采用生产流水线一次成形，具有较强的防潮、防腐性，主体框架采用焊式结构，产品分为标准型、加宽型、加深型机柜。

5硬件防火墙选用NETGEARFVS338，固定接口8个10/100MbpsRJ-45接口,一个WAN口,1个RS2329针串口，网络管理支持Web管理，用户数限制无用户数限制，VPN支持VPN,50个IPSECVPN隧道，入侵检测Dos,日志管理,IDS,显示统计,SYSLOG，防火墙性能网络地址转换（NAT）,内容过滤,全状态包检测（SPI），功能特点内置DHCP服务器,DMZ支持,PPPoE支持。

此配置足以满足小机房的要求。

我个人认为小机房的网络是直接由学校主机房接过来的，没有必要用硬件防火墙。

6投影仪使用联想C114：

联想C114投影机采用德州仪器DLP显示技术、结合联想最新一代的六段炫彩色轮技术以及OSRAM的“优丽”光源技术，有效的提升了其色彩表现能力。

联想C114投影机仅3499元的售价还是在一定程度上昭显了这款产品的性价比，另外购买这款产品的消费者同时还将获赠联想T180（2G）优盘。

7幕布选用红叶100寸投影幕（支架幕）：

该幕布比例4:

3，投影面积203X152（cm），160度超宽射角，铝合金外壳，幕面增益达2.4污染可用水檫洗，防潮，防霉阻燃，无异味。

而且学校普遍使用红叶的幕布，方便维修。

8空调：

机房对空调并没有多大要求，所以我选用海尔KFRd-50LW/01UC（F）-S5空调，这款空调不但配置好，而且价格公道，海尔的服务也是一流的。

9硬盘保护卡：

小哨兵还原卡小哨兵硬盘还原卡经济实用、可即插即用、不占硬盘空间、快速保护硬盘数据等优点得到了广泛的应用。

它采用了WindowsNT环境下的内核程序，彻底解决在32/64位操作系统运行中出现的资料冲突问题；独创动态分配技术，不需设置保留空间；采用独创的TURBOCACHE技术，最大限度提高使用后的电脑运行速度。

10电子教鞭CooBee4331：

具有激光指示，无角度上/下翻页功能，文件的展示，网页，电子书的浏览/USB2.0接口,即插即用/遥控距离超过15米,200米激光指示功能/一个钮扣电池设计，适用于Windows98/2000/2003/ME/XP/LinusMacos系统一键全屏放大/缩小功能/易学易用,一键式,无需来回切换/PPT,WORD,EXCEL,IE的应用/激光教鞭（红光）

总结：

我选用相同品牌的路由和交换机，我认为这样可以更好的兼容性能，而且我认为没有必要使用硬件防火墙。

对于网线和电线可以使用平常的就可以。

软件可以使用那些破解版，以节省开销。

下面是计算机实验室所需设备：

窗体顶端

计算机Lenovo联想C200一体机电脑

类型：

Lenovo联想C200一体机电脑

处理器Intel双核D525

内存容量：

2G

硬盘容量：

320GB

光驱：

Tray-inDVD刻录光驱

显示器：

液晶

尺寸：

18.5寸

50台

单价2300元

共

115000元

交换机TP-LinkTL-SF1024

TP-LinkTL-SF1016

产品类型:

桌面级,二层,非网管型交换机,以太网交换机/传输方式:

存储转发/接口类型:

10/100BASE-TX端口,10/100Base-T端口,RJ45/接口数目:

24口/传输速率:

10M/100Mbps/

产品类型:

桌面级,二层,非网管型交换机,以太网交换机/传输方式:

存储转发/接口类型:

10/100BASE-TX端口,10/100Base-T端口,RJ45/接口数目:

16口/传输速率:

10M/100Mbps/

两台16口

一台24口

24口/415元

16口/290元

995元

路由器TP-LinkTL-R4148

硬件参数：

采用IntelIXP网络专用处理器,多CPU分布式处理网络与软件：

TCP/IP,DHCP,ICMP,NAT,PPPoE,SNTP,HTTP,DNS,TFTP等协议，有内置防火墙,支持IP地址过滤,域名过滤,MAC地址过滤/提供攻击防护,可对网络攻击和病毒攻击进行防范/支持IP与MAC地址绑定,有效防范ARP攻击/支持MAC地址修改和克隆,提供配置文件备份与载入/提供系统日志功能,支持外挂Syslog服务器记录信息。

电源电压：

110-240VAC，50/60Hz（内部通用电源）最大功率：

4.1W

一台

1230元

1230元

京峰机柜

型号

JF3053420

·以合理的结构，大众化的需求为主导设计思路

·全部采用优质高强度冷轧板制作

·表面处理采用生产流水线一次成形，具有较强的防潮、防腐性。

·主体框架采用焊式结构。

·产品分为标准型、加宽型、加深型机柜。

·内部空间可保证19”。

·经济实用，价格低廉。

普通机柜

u

宽/cm

深/cm

高/cm

参考价

6U

6

530

420

310

292元（含增票）

一个

292元

292元

NETGEARFVS338

产品型号FVS338产品类型VPN防火墙重量1.7Kg

最大吞吐量90Mbps外形尺寸254×178×39.6mm

硬件参数处理器:

266MHz/内存:

16Mb闪存,32MbDRAM

固定接口8个10/100MbpsRJ-45接口,一个WAN口,1个RS2329针串口

网络管理支持Web管理

用户数限制无用户数限制

VPN支持VPN,50个IPSECVPN隧道

入侵检测Dos,日志管理,IDS,显示统计,SYSLOG

防火墙性能网络地址转换（NAT）,内容过滤,全状态包检测（SPI）

功能特点内置DHCP服务器,DMZ支持,PPPoE支持

电源电压12VDC

一个

7000元

7000元

投影仪联想C114

投影机技术DLP技术类型及规格单片0.55英寸DLP显示芯片投影机亮度2500流明部件尺寸0.55英寸

部件数量1个标准分辨率800×600最大分辨率1280×1024对比度2200:

1投影镜头F=2.55,f=22.2mm标称光亮度均匀值90%投影尺寸30-246英寸投影距离1.2-10m屏幕比例4:

3/16:

9投影色彩16.77M色投影方式前投/背投,桌面/吊顶调整功能梯形失真校正:

垂直±15度水平扫描频段15.30-80kHz

垂直扫描频段43-87Hz输入输出输入:

VGA接口（15-pinD-Sub）1个CompositeVideo接口（RCAjack）1个

S-Video接口（Mini-DIN4pin）1个Audio-In（PC,Mini-phonejack3.5mm）1个输出:

USB菜单语言支持中文安全认证CCC投影灯泡180W（OSRAM）灯泡寿命标准模式3000,节能模式4000小时功耗标准模式下<230W,待机模式下<5W电源100-240VAC50/60Hz噪音30dB尺寸280×205×88mm重量2.5kg遥控器无线遥控器随机配件VGA信号电缆、电源线、遥控器、遥控器电池、快速使用指南、光盘、便携包

一个

4699元

4699元

5海尔KFRd-50LW/01UC（F）-S5空调

立式空调适用面积:

制冷面积：

23-37;制热面积：

26-33㎡室内机尺寸:

248*491*1675mm室外机尺寸:

245*780*540mm室内机质量:

33Kg室外机质量:

43Kg技术参数产品功率:

2.0P冷暖类型:

不变频,国际名牌压机，超长寿命超高效室内机噪音:

36-46dB室外机噪音:

54dB制冷量:

5030W制冷功率:

1870W制热量:

5800+1500W制热功率:

1800+1500W能效级别:

5级超薄时尚外观，品位超群:

远程网络技术，遥控千万里,夜光按键遥控器，晚上看得见；停电补偿技术，使用更方便；可关闭出风口，防尘更健康；辅助电加热；低温制热显威力；健康负离子，清新空气；环绕立体风，健康好轻松

二台

3999元

7998元

硬盘保护卡：

小哨兵还原卡

接口类型：

PCI

操作系统：

DOS、Win3.1、Windows95/9

系统要求：

PCI插槽

主要功能：

数据还原、系统保护、BIOS

小哨兵硬盘还原卡经济实用、可即插即用、不占硬盘空间、快速保护硬盘数据等优点得到了广泛的应用。

它采用了WindowsNT环境下的内核程序，彻底解决在32/64位操作系统运行中出现的资料冲突问题；独创动态分配技术，不需设置保留空间；采用独创的TURBOCACHE技术，最大限度提高使用后的电脑运行速度。